光刻機

法國研究所暗室中的小型曝光機 左:EVG-620 右:MA-150

曝光機(英語:Mask Aligner)是製造微機電、光電、二極體大規模積體電路的關鍵裝置。可以分為兩種,分別是模板與圖樣大小一致的contact aligner,曝光時模板緊貼晶圓;以及利用短波長雷射和類似投影機原理的步進式曝光機(英語:stepper)或掃描式曝光機(英語:scanner),獲得比模板更小的曝光圖樣。

概要

生產積體電路的簡要步驟:

  • 利用模版去除晶圓表面的保護膜。
  • 將晶圓浸泡在腐化劑中,失去保護膜的部分被腐蝕掉後形成電路。
  • 用純水洗淨殘留在晶圓表面的雜質。

其中曝光機就是利用紫外線波長的準分子雷射通過模版去除晶圓表面的保護膜的裝置。

一片晶圓可以製作數十個積體電路,根據模版曝光機分為兩種:

  • 模版和晶圓大小一樣,模版不動。
  • 模版和積體電路大小一樣,模版隨曝光機聚焦部分移動。

其中模版隨曝光機移動的方式,模版相對曝光機中心位置不變,始終利用聚焦鏡頭中心部分能得到更高的精度。成為目前的主流。

主要廠商

曝光機是生產大規模積體電路的核心裝置,其製造和維護均需要先進和強大的光學及電子工業基礎,世界上只有少數廠家掌握這種技術。因此曝光機價格昂貴,通常在 3 千萬至 5 億美元。

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